反驰式转换电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种反驰式转换电路，包括一变压器、一功率开关、一控制电路、一截流电路、一采样电路、一阀值电路、一开关电路及一保护电路。控制电路在截流电路的辅助下，通过控制功率开关的导通及截止，使一个连接至变压器的输入电压转换为一个输出电压。采样电路输出与变压器的初级线圈两端电压成第一比例的采样电压。阀值电路在采样电压大于一个电压预设阀值乘以第一比例时通过开关电路控制保护电路进行充电。预设阀值大于反驰式转换电路的负载率在30%以下时初级线圈两端的电压并且小于功率开关的额定电压。阀值电路的设置提高了保护电路进行充电时所需的阀值，避免了不必要的能量浪费，提高了电压转换效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反驰式转换电路。
技术介绍
现有的反驰式转换器(flyhck converter)通常包括一个变压器、一个功率开关及一个控制器。变压器的初级线圈及功率开关串联后连接在一个直流输入电压与地之间。 控制器输出脉宽调变信号，控制功率开关的导通及截止，从而使变压器将直流输入电压转换为直流输出电压并从变压器的次级线圈输出直流输出电压。在反驰式转换器满载的情况下，当功率开关由导通转换为截止时，初级线圈的漏感会产生瞬间高压并加载在功率开关上，可能损坏功率开关。因此，通常在初级线圈设置一个钳位(clamp)电路。钳位电路包括有一个电阻、一个电容及一个二极管。电阻与电容并联后与二极管串联在初级线圈两端之间。如此，当功率开关由导通转为截止时，初级线圈的漏感使二极管导通并对电容充电，从而降低加载在功率开关上的电压，保护了功率开关。随着漏感的减弱，二极管截止，电容通过电阻放电而释放所存储的能量。功率开关受到脉宽调变信号的控制而周期地导通与截止，电容也周期地充电及放电。然而，在反驰式转换器处于轻载(负载率在30%以下)的情况下，当功率开关由导通转换为截止瞬间初级线圈的漏感所产生的瞬间高压通常不足以损坏功率开关，却可使二极管导通而对电容充电，导致现有反驰式转换器处于轻载的情况下转换效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种在轻载的情况下转换效率高的反驰式转换电路。一种反驰式转换电路，包括一个变压器、一个功率开关、一个控制电路、一个截流电路、一个采样电路、一个阀值电路、一个开关电路及一个保护电路。该变压器包括一个第一初级线圈及一个次级线圈，第一初级线圈包括一个用于连接至一直流输入电压的第一线圈端及一个第二线圈端。该功率开关包括一个连接至该第二线圈端的第一连接端、一个接地的第二连接端及一个控制端。该控制电路连接至该控制端，用于控制该功率开关周期地导通及断开该第一连接端与第二连接端以使该次级线圈输出电压。该截流电路连接至该次级线圈，用于在该第一连接端及第二连接端导通及断开时分别禁止及允许该次级线圈输出电压。该采样电路包括一个连接至该第二线圈端的采样输入端及一个采样输出端。该采样电路用于采样在该次级线圈输出电压时该第一初级线圈两端的电压，产生一个与该第一初级线圈两端的电压成第一比例的采样电压，并从该采样输出端输出该采样电压。该阀值电路包括一个连接至该采样输出端的阀值输入端及一个阀值输出端。该阀值电路用于在该采样电压大于一个预设阀值乘以该第一比例时产生一个控制信号，并从该阀值输出端输出该控制信号，否则不输出该控制信号。该预设阀值大于该反驰式转换电路的负载率在30%以下时该第一连接端及该第二连接端之间的电压并且小于该功率开关的额定电压。该开关电路包括一个连接至该采样输出端的第一端、一个连接至该阀值输出端的第二端、一个连接至该第二线圈端的第三端及一个第四端。该开关电路用于在该第二端接收到该控制信号时导通该第三端及该第四端，否则断开该第三端及该第四端。该保护电路连接在该第一线圈端及该第四端之间，用于在该第三端及该第四端导通时对自身进行充电并在该第三端及该第四端断开时消耗自身的能量。优选地，该功率开关包括一个第一 MOS管，该第一 MOS管的漏极连接至该第一连接端，源极连接至该第二连接端，栅极连接至该控制端。优选地，该控制电路包括一个脉冲宽度调制，其输出脉宽调制信号。优选地，该采样电路包括一个第二初级线圈及一个第二二极管，该第二初级线圈一端连接至该第二线圈端而另一端连接至该第二二极管的阳极，该第二二极管的阴极连接至该采样输出端；该第二初级线圈与该第一初级线圈的极性相反；该第一比例等于N3 =Nl, 其中N3及m分别为该第二初级线圈及该第一初级线圈的线圈数。优选地，该阀值电路包括一个稳压管，该稳压管的阴极连接至该阀值输入端且阳极连接至该阀值输出端，该预设阀值乘以该第一比例等于该稳压管的导通电压。优选地，该开关电路包括一个三极管、一个第二 MOS管及一个第一电阻；该三极管的集电极连接至该第一端，基极连接至该第二端并且还通过该第一电阻连接至该第二 MOS 管的源极，射极连接至该第二 MOS管的的栅极；该第二 MOS管的源极连接至该第三端而且漏极连接至该第四端。优选地，该开关电路包括一个三极管、一个光耦合器及一个第一电阻；该三极管的集电极连接至该第一端，该三极管的基极连接至该第二端并且还通过该第一电阻连接至该光耦合器的阴极，该三极管的射极连接至该该光耦合器的阳极，该光耦合器的集电极连接该第四端，该光耦合器的射极连接至该第三端。优选地，该保护电路包括一个第二电阻及一个第一电容，该第二电阻及该第一电容并联后连接在该第一线圈端及该第四端之间。优选地，该次级线圈包括一个第三线圈端及一个第四线圈端；该截流电路包括一个第一二极管，该第一二极管的阳极连接至该第三线圈端，该第一二极管的阴极及该第四线圈端用于连接至一个负载，该第一初级线圈及该次级线圈的极性相反。本技术通过该阀值电路的设置可提高该保护电路进行充电时所需的预设阀值电压，如此，当该反驰式转换电路工作在负载率在30%以下(轻载)的情况下，该保护电路不会进行充电，避免了能量的浪费，提高了转换效率。附图说明图1为本技术第一实施方式的反驰式转换电路的示意图。图2为本技术另一实施方式的反驰式转换电路的示意图。主要元件符号说明反驰式转换电路10变压器100第一线圈端102第二线圈端104第三线圈端106第四线圈端108功率开关200第一连接端202第二连接端204控制端206控制电路300截流电路400采样电路500采样输入端502采样输出端504阀值电路600阀值输入端602阀值输出端604开关电路700第一端702第二端704第三端706第四端708保护电路800直流输入电压Vin直流输出电压Vout第一初级线圈Ll次级线圈L2第二初级线圈L3第一二极管Dl第二二极管D2第一MOS 管 Ql第二MOS 管 Q3第一电阻Rl第二电阻R2第一电容Cl稳压管ZD三极管Q2如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式请参考图1，本技术第一实施方式的反驰式转换电路10包括一个变压器100、 一个功率开关200、一个控制电路300、一个截流电路400、一个采样电路500、一个阀值电路600、一个开关电路700及一个保护电路800。变压器100包括一个第一初级线圈Ll及一个次级线圈L2。第一初级线圈Ll具有一个第一线圈端102及一个第二线圈端104。第一线圈端102用于连接至一个直流输入电压Vin。次级线圈L2包括一个第三线圈端106及一个第四线圈端108。第一初级线圈Ll 的线圈数为W。在本实施方式中，第一初级线圈Ll及次级线圈L2的极性相反。功率开关200包括一个连接第二线圈端104的第一连接端202、一个接地的第二连接端204及一个控制端206。功率开关200用于根据控制端206接收的开关信号控制第一连接端202及第二连接端204的连接及断开。在本实施方式中，功率开关200为一个N沟道的第一 MOS管Ql，第一 MOS管Ql的漏极连接至第一连接端202，源极连接至第二连接端 204，栅极连接至控制端206。控制电路300连接至控制端206，用于向控本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种反驰式转换电路，包括：一个变压器，包括一个第一初级线圈及一个次级线圈，该第一初级线圈包括一个用于连接至一直流输入电压的第一线圈端及一个第二线圈端；一个功率开关，包括一个连接至该第二线圈端的第一连接端、一个接地的第二连接端及一个控制端；一个连接至该控制端的控制电路，用于控制该功率开关周期地导通及断开该第一连接端与第二连接端以使该次级线圈输出电压；一个连接至该次级线圈的截流电路，用于在该第一连接端及第二连接端导通及断开时分别禁止及允许该次级线圈输出电压；一个采样电路，包括一个连接至该第二线圈端的采样输入端及一个采样输出端，该采样电路用于采样在该次级线圈输出电压时该第一初级线圈两端的电压，产生一个与该第一初级线圈两端电压成第一比例的采样电压，并从该采样输出端输出该采样电压；一个阀值电路，包括一个连接至该采样输出端的阀值输入端及一个阀值输出端，该阀值电路用于在该采样电压大于一个预设阀值乘以该第一比例时产生一个控制信号并从该阀值输出端输出，否则不输出该控制信号；该预设阀值大于该反驰式转换电路的负载率在３０％以下时该第一连接端及该第二连接端之间的电压并且小于该功率开关的额定电压；一个开关电路，该开关电路包括一个连接至该采样输出端的第一端、一个连接至该阀值输出端的第二端、一个连接至该第二线圈端的第三端及一个第四端，该开关电路用于在该第二端接收到该控制信号时导通该第三端及该第四端，否则断开该第三端及该第四端；一个连接在该第一线圈端及该第四端之间的保护电路，用于在该第三端及该第四端导通时对自身进行充电并在该第三端及该第四端断开时消耗自身的能量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王义丰，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94